作物杂志,2017, 第1期: 107–112 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.01.020

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

玉米秸秆配氮还田对土壤酶活性、微生物量碳含量及土壤呼吸量的影响

庞荔丹,孟婷婷,张宇飞,马昱萱,周森,王福林,戴建军   

  1. 东北农业大学资源与环境学院,150030,黑龙江哈尔滨
  • 收稿日期:2016-10-14 修回日期:2016-12-14 出版日期:2017-02-15 发布日期:2018-08-26
  • 作者简介:庞荔丹,硕士研究生,研究方向为土壤与植物营养
  • 基金资助:
    公益性行业(农业)科研专项(201303011-03-04);公益性行业(农业)科研专项(201503119-06-01)

Effects of Maize Straw Returning with Nitrogen Fertilizer on Soil Enzyme Activity,Microbial Biomass Carbon Content and Respiration

Pang Lidan,Meng Tingting,Zhang Yufei,Ma Yuxuan,Zhou Sen,Wang Fulin,Dai Jianjun   

  1. College of Resources and Environmental Sciences,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,Heilongjiang,China
  • Received:2016-10-14 Revised:2016-12-14 Online:2017-02-15 Published:2018-08-26

摘要:

采用室内培养法,设置3个玉米秸秆还田量与3个氮肥水平,共9个处理,研究玉米秸秆配氮还田对土壤酶活性、微生物量碳含量以及土壤呼吸量的影响。结果表明:玉米秸秆配氮还田可以增加土壤呼吸量与土壤微生物量碳含量,显著提高土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶(CAT)的活性;相同氮肥水平条件下,土壤微生物量碳含量与3种酶活性随着秸秆还田量的增加而升高。玉米秸秆配氮还田对土壤多酚氧化酶(PPO)活性表现出一定的抑制。微生物量碳含量,土壤脲酶、蔗糖酶、CAT活性与土壤呼吸量均呈显著正相关,土壤PPO活性与土壤呼吸量呈负相关。

关键词: 玉米秸秆, 氮肥, 土壤酶, 土壤呼吸量, 微生物量碳

Abstract:

The indoors culture method of soil was taken to explore the effects of application of maize straw with urea to soil on soil enzyme activity, microbial biomass carbon and soil respiration amount using 9 treatments including 3 maize straw returning amount and 3 nitrogen application rate levels. Results showed that combined application of maize straw with urea increased soil respiration rate and soil microbial biomass carbon content, and improved soil urease, invertase and catalase activities significantly. The soil microbial biomass carbon content and three kinds of enzyme activities increased with the increase of straw returning amount in the same urea level.The activity of polyphenol oxidase in soil showed a certain inhibition by the application of urea and maize straw. Microbial biomass carbon content, soil urease, invertase, catalase activities were positive correlation significantly, but soil polyphenol oxidase activity was negative correlation with soil respiration rate.

Key words: Maize straw, Nitrogen fertilizer, Soil enzyme, Soil respiration, Microbial biomass carbon

表1

试验设计"

处理
Treatment
秸秆施入量(t/hm2)
Maize straw application rate
尿素施入量(kg/t)
Urea application rate
C0N0 0 0
C0N1 0 20
C0N2 0 40
C1N0 9 0
C1N1 9 20
C1N2 9 40
C2N0 4.5 0
C2N1 4.5 20
C2N2 4.5 40

图1

玉米秸秆配氮还田对土壤脲酶活性的影响"

图2

玉米秸秆配氮还田对土壤PPO活性的影响"

图3

玉米秸秆配氮还田对土壤CAT活性的影响"

图4

玉米秸秆配氮还田对土壤蔗糖酶活性的影响"

图5

玉米秸秆配氮还田对土壤生物量碳含量的影响"

表2

加入秸秆与氮肥后的土壤呼吸总量"

处理Treatment C0 C1 C2
N0 600.2±27e 3 065.2±63a 2 039.9±81c
N1 858.1±16e 3 001.8±71a 2 937.1±22a
N2 1 505.2±96d 2 653.5±110b 2 028.2±138c

图6

玉米秸秆配氮还田对土壤呼吸率的影响"

表3

土壤酶活性、微生物量碳含量与CO2总量相关性分析"

相关系数Correlation coefficient CO2总量Total CO2
15d 30d
脲酶活性Urease activity 0.67* 0.64*
蔗糖酶活性Invertase activity 0.84** 0.81**
PPO活性Polyphenol oxidase activity -0.19 -0.26
CAT活性Catalase activity 0.84** 0.75*
微生物量碳含量Microbial biomass carbon content 0.81** 0.68*
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